laporan penelitian ketinggian air

LAPORAN PENELITIAN

Oleh :

Ir. Zuly Budiarso, M.Cs. Eddy Nurraharjo, S.T., M.Cs.

Tri Arianto, S.Kom. Bambang Widyono

Ani Puji Astuti

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS STIKUBANK SEMARANG

MEI 2011

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING TINGKAT KETINGGIAN

AIR BENDUNGAN BEBASIS MIKROKONTROLLER

BIDANG ILMU REKAYASA

1

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN PENELITIAN

1. a. Judul Penelitian : RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING TINGKAT KETINGGIAN AIR BENDUNGAN BEBASIS MIKROKONTROLLER b. Bidang Ilmu : Ilmu Komputer

c. Kategori Penelitian : I (Pengembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi)

2. Ketua Peneliti a. Nama Lengkap : Ir. Zuly Budiarso, M.Cs b. Jenis Kelamin : Laki-laki c. Gol / Pangkat / NIY : III-C / Penata / YU. 2.03.02.057 d. Jabatan Fungsional : Lektor e. Jabatan Struktural : - f. Fakultas / Program Studi : Teknologi Informasi / Teknik Komputer g. Pusat Penelitian : Lembaga Penelitian Universitas Stikubank

3. Jumlah Anggota Peneliti : 3 (tiga) orang a. Nama Anggota Peneliti I : Eddy Nuraharjo, ST, M.Cs b. Nama Anggota Peneliti II : Tri Arianto, S.Kom c. Nama Anggota Peneliti III : Bambang Widyono d. Nama Anggota Peneliti IV : Ani Puji Astuti

4. Lokasi Penelitian : Laboratorium Hardware

Universitas Stikubank Semarang 5. Jarak lokasi Penelitian : - 6. Kerjasama dengan Institusi Lain

a. Nama Institusi : - b. Alamat : -

7. Lama Penelitian : 3 (tiga) bulan (15 Mei 2011 a/d 15 Agustus 2011)

8. Biaya yang diperlukan

a. Sumber dari Unisbank : Rp 3.000.000,00 b. Sumber lain : Rp 0,00 Jumlah : Rp 3.000.000,00

Mengetahui, Semarang, Agustus 2011 Dekan Fakultas Teknologi Informasi Ketua Peneliti

(Dwi Agus Diartono, S.Kom, M.Kom) (Ir. Zuly Budiarso, M.Cs) NIY. Y.2.90.03.054 NIY. YU.2.03.02.057

Menyetujui, Ketua LPPM Unisbank

(DR. Dra. Lie Liana, MMSi) NIY. Y.2.92.07.085

2

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sistem peringatan dini berupa sistem peringatan dini bencana secara real time (Real

Time Hazard Early Warning System) yang bertujuan untuk memberikan informasi bencana

terhadap masyarakat /pihak terkait sehingga nantinya dapat mempersiapkan diri dan

menimalisir korban jiwa dengan memberikan informasi sedini mungkin akan adanya bencana

yang mungkin bisa terjadi.

Sensor deteksi dini untuk mengukur ketinggian debit air bendungan untuk mendeteksi

debit air sungai di bendungan yang melewati pintu air dengan ketinggian yang

memungkinkan bisa terjadinya banjir. Pemerintah Kota Semarang senantiasa melakukan

pembenahan berkala berkaitan dengan penanggulangan banjir bagi segenap masyarakat

daerah yang berpotensi terhadap banjir dan dampaknya secara meluas. Salah satunya adalah

pengadaan alat pendeteksi banjir yang ditempatkan pada 6 titik lokasi bendungan.

1.2. Tujuan Khusus dan Urgensi Penelitian

1.2.1. Tujuan Khusus

a. Membangun system deteksi pengukur ketinggian permukaan air di pintu air menggunakan

mikrokontroler ATMega 8535.

b. Memberikan informasi yang valid dan dapat dipertanggungjawabkan kepada khalayak

berkaitan dengan peringatan bencana dengan memaksimalkan/memanfaatkan teknologi

informasi.

1.3. Urgensi Penelitian

1.3.1. Konteks

Penelitian ini membuat sistem deteksi menggunakan sensor pengukur level ketinggian

air di pintu bendungan area penelitian dan informasi yang dihasilkan berupa display angka

terukur.

Lingkup pembahasan meliputi :

a. Alat sensor untuk deteksi yang dibangun dengan mikrokontroller ATMega8535 dan

bahasa pemrograman CVAVR

b. Integrasi Kedua system dapat digunakan untuk system peringatan dini yang real time.

3

1.3.2. Konstruksi Desain Sistem

a. Data yang diterima dari pendeteksian sensor ataupun sistem alarm seperti untuk

sensor/alarm pengukur ketinggian level air ini berupa bilangan binary yang terkonversi

menjadi segmen-segmen dalam display. Setelah sensor terdeteksi maka informasi akan

ditampilkan pada display 7 segment, yang disertai dengan informasi lampu indicator yang

memungkinkan untuk pengamatan.

4

BAB II STUDI PUSTAKA

2.1. Mikrokontroller

Perancangan hingga perakitan sistem kendali mobil robot dengan menggunakan IC

mikrokontroler keluarga MCS-51 khususnya AT89S51 disertai pengujian sistem secara

terpadu, mampu memberikan layanan yang memerlukan sensitivitas dan kecepatan tinggi

dengan baik dan mampu diaplikasikan dalam berbagai aspek otomasi sistem terpadu dan

handal (Raharjo dkk, 2005)

Pembahasan mengenai pengendalian pintu kanal banjir pada bendungan untuk

mendeteksi tingginya volume air akan digunakan beberapa utas kabel yang kemudian disebut

sebagai sensor air secara otomatis. Motor stepper pengaturan atap dan suhu ruangan pada

rumah. Untuk melakukan pengaturan suhu digunakan untuk penggerak pintu kanal. Pemilihan

motor stepper sebagai penggerak karena besar sudut pergerakan motor ini dapat diukur

dengan cukup mudah dibanding dengan jenis motor penggerak lain Sensor yang dipasang

sebagai umpan balik (feedback) dalam system akan mengindra nilai ketinggian level atau

volume air secara terus-menerus (real time). Hasil tersebut sebelum dikirimkan kepada

mikrokontroler untuk diolah.

Dalam hal ini Instrumen Pengatur Buka/Tutup pintu kanal banjir pada bendungan ini

menggunakan Mikrokontroler AT89S51 sebagai otak dari system, yang berfungsi mengolah

data yang masuk dari sensor, kemudian meberi informasi kepada motor untuk melakukan

tindakan membuka atau menutup pintu kanal banjir pada bendungan (Syahputra, 2009)

Pemanfaatan, perakitan hingga pengintegrasian sistem otomasi mesin cuci dengan

menggunakan IC mikrokontroler keluarga MCS-51 khususnya AT89S51 disertai pengujian

sistem secara terpadu, mampu diaplikasikan dalam berbagai aspek otomasi sistem terpadu dan

handal dan dapat memberikan pembelajaran yang efektif dalam proses layanan yang

memerlukan sensitivitas dan kecepatan tinggi dengan baik (Budiarso dan Cahyono, 2009)

2.2. Mikrokontroler AVR Atmega 8535

AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur

RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu

siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan

mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog

Timer, dan mode power saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM internal.

5

AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori

program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI.

ATmega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya-rendah berbasis arsitektur

RISC yang ditingkatkan. Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu siklus clock,

ATmega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem

untuk mengoptimasi komsumsi daya versus kecepatan proses.

Beberapa keistimewaan dari AVR ATmega8535 antara lain:

1. Advanced RISC Architecture

a. 130 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution

b. 32 x 8 General Purpose Working Registers

c. Fully Static Operation

d. Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz

e. On-chip 2-cycle Multiplier

2. Non-volatile Program and Data Memories

a. 8K Bytes of In-System Self-Programmable Flash

b. Endurance: 10,000 Write/Erase Cycles

c. Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits

d. In-System Programming by On-chip Boot Program

e. True Read-While-Write Operation

f. 512 Bytes EEPROM

g. Endurance: 100,000 Write/Erase Cycles

h. 512 Bytes Internal SRAM

i. Programming Lock for Software Security

j. 2 Differential Channels with Programmable Gain at 1x, 10x, or 200x

k. TQFP Package Only

l. Byte-oriented Two-wire Serial Interface

m. Programmable Serial USART

n. Master/Slave SPI Serial Interface

o. Programmable Watchdog Timer with Separate On-chip Oscillator

p. On-chip Analog Comparator

3. Special Microcontroller Features

a. Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection

b. Internal Calibrated RC Oscillator

c. External and Internal Interrupt Sources

6

d. Six Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down,

e. Standby and Extended Standby

4. I/O and Packages

a. 32 Programmable I/O Lines

b. 40-pin PDIP, 44-lead TQFP, 44-lead PLCC, and 44-pad MLF

5. Operating Voltages

a. 2.7 - 5.5V untuk ATmega 8535

b. 4.5 - 5.5V untuk ATmega 8535

2.3. Konfigurasi pin Mikrokontroller ATmega8535

Pin-pin pada ATmega8535 dengan kemasan 40-pin DIP (dual in-line package)

ditunjukkan oleh gambar 2.5

Gambar 2.1 Konfigurasi Atmega 85356

Konfigurasi pin Atmega8535 dapat dilihat pada Gambar 2.5 Dari gambar tersebut dapat

dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin Atmega8535 sebagai berikut:

1. VCC : Supply tegangan digital.

2. GND : Ground

3. Port A : Menjalankan analog input ke A/D converter. Port A juga berfungsi sebagai 8 bit

directional I/O port jika A/D converter tidak digunakan. Ketika pin PA0-PA7 digunakan

input dan secara eksternal pull -low , mereka seperti sumber arus jika internal pull- up

resistor diaktifkan. Pin port A adalah tri-states ketika kondisi sebuah reset menjadi aktif,

sekalipun clocknya tidak jalan.

4. Port B : Port B adalah 8 bit bi-directional I/O port dengan Internal pull-up resistor .Buffer

output port B ini mempunyai karakteristik symmetrical drive dengan kapabilitas source

dan sink yang tinggi.Sebagai input, pin port B adalah eksternal pull-low seperti sumber

arus jika pull-up resistor aktif. Pin port B adalah tri-states ketika kondisi sebuah reset

menjadi aktif, sekalipun clocknya tidak jalan.

7

5. Port C : Port B adalah 8 bit bi-directional I/O port dengan Internal pull-up resistor. Buffer

output port B ini mempunyai karakteristik symmetrical drive dengan kapabilitas source

dan sink yang tinggi.Sebagai input, pin port B adalah eksternal pull-low seperti sumber

arus jika pull-up resistor aktif. Pin port B adalah tri-states ketika kondisi sebuah reset

menjadi aktif, sekalipun clocknya tidak jalan.Jika interface JTAG enable, pull up resistor

di pin PC5(TDI), PC3(TMS), dan PC2(TCK) akan aktif sekalipun reset terjadi.

6. Port D : Port D adalah 8 bit bi-directional I/O port dengan Internal pull-up resistor .Buffer

output port D ini mempunyai karakteristik symmetrical drive dengan kapabilitas source

dan sink yang tinggi.Sebagai input, pin port D adalah eksternal pull-low seperti sumber

arus jika pull-up resistor aktif. Pin port D adalah tri-states ketika kondisi sebuah reset

menjadi aktif, sekalipun clocknya tidak jalan.

7. Reset : Sebuah low level pada pin akan lebih lama daripada lebar pulsa minimum akan

menghasilkan reset meskipun clock tidak berjalan.

8. XTAL1 : Input inverting penguat Oscilator dan input internal clock operasi rangkaian.

9. XTAL2 : Output dari inverting penguat Oscilator.

10. AVCC : Pin supply tegangan untuk Port A dan A/D converter .Sebaiknya eksternalnya

dihubungkan ke VCC meskipun ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan seharusnya

dihubungkan ke VCC melalui low pas filter.

11. AREF : yaitu pin referensi analog untuk A/D konverter.

2.4. Peta Memori

AVR Atmega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program

yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah

register I/O, dan 512 byte SRAM Internal.

Register keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah, yaitu $00 sampai

$1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler

menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $SF. Register tersebut

merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai

peripheral mikrokontroler, seperti kontrol register, timer/counter, fungsifungsi I/O, dan

sebagainya..Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi

$60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada Gambar 3.2.

8

Gambar 2.2. Konfigurasi memori data ATmega 8535

2.5. Arsitektur CPU dari AVR

Untuk memaksimalkan performa dan paralelisme, AVR menggunakan arsitektur

Harvard (dengan memori dan bus terpisah untuk program dan data). Arsitektur CPU dari

AVR ditunjukkan oleh Gambar 2.6 Instruksi pada memori program dieksekusi dengan

pipelining single level. Selagi sebuah instruksi sedang dikerjakan, instruksi berikutnya

diambil dari memori program.

Gambar 2.3. Arsitektur CPU dari AVR5

9

2.6. Sensor

Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisik menjadi

besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu. Hampir seluruh

peralatan elektronik yang ada mempunyai sensor didalamnya. Pada saat ini, sensor tersebut

telah dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat kecil ini

sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi

11

BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN

3.1 Perancangan Model

Sebelum peralatan dibuat dan dipasang pada tempat yang permanen terlebih dulu

dibuat sebuah model yang menggambarkan keadaan sebenarnya. Tujuan dari perancangan

model adalah untuk mengetahui kinerja dari masing-masing peralatan yang akan digunakan

dalam sistem. Degan mengetahui kinerja dan perilaku setiap peralatan yang digunakan

akan dijadikan pedoman untuk perancangan sistem deteksi secara keseluruhan. Peralatan yang

digunakan dalam perancangan model adalah sebagai berikut :

1. Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535

2. Rangkaian Keyped

3. Rangkaian Driver Relay

4. Rangkaian display LED

5. Display LCD 16x2

6. Power Suply

Blok Diagram Model yang dibuat dapat dilihat pada gambar 3.3

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Sensor Ketinggian Air dengan Mikrokontroler ATMega 8535

Mikrokontroler ATMega 8535

Power Suply

Sensor Ketinggian Air

Driver Relay

Display LED dan LCD Matrik 16x2

Car

3.2

3.2

3.2

ra kerja siste

1. Key

Mik

kein

tidak

2. Mas

mik

prog

3. Has

disp

2 Perancang

2.1 Peranc

pada po

Volt da

sensor.

Rangka

2.2 Peranc

R

mikroko

driver y

Dengan

Rangka

em adalah se

yped sebaga

krokontroler.

nggian air. K

k ada (”0”) y

sukan dari

krokontroler.

gram yang a

il dari prose

play LED dan

gan Rangka

angan Rang

Spesifikasi

ower suply te

an 12 Volt.

Sedangkan

aian Power S

angan Rang

Rangkaian

ontroler berd

yang dirangk

n demikian r

aian driver re

ebagai beriku

ai peralatan

. Dalam tah

Keyped meng

yang ditunju

keyped a

Proses ya

da di dalam

es yang dilak

n Dot Matrik

aian

gkaian Pow

teknis rangk

egangan AC

Tegangan 5

tegangan 12

Suply secara

Ga

gkaian Driv

driver relay

dasar kondis

kai secara p

rangkaian d

elay dapat di

ut :

masukan,

hap ini diasu

ggambarkan

ukkan dengan

akan merup

ang dikerjak

mikrokontro

kukan oleh m

k.

wer Suply

kaian power

220 Volt, d

5 volt digun

2 volt diguna

lengkap dap

ambar 3.2 R

ver Relay

y berfungsi

si sensor. Da

paralel untu

driver relay

ilihat pada ga

berfungsi

umsikan key

n dua keadaa

n ada dan tid

pakan nilai

kan oleh m

oler.

mikrokontro

r suply yang

dan 2 termina

nakan untuk

akan untuk r

pat dilihat pa

Rangkaian Po

sebagai sw

alam peneliti

k mendapat

terdiri 4 te

ambar 3.3

memberikan

yped sebaga

an yaitu ada

dak adanya t

i yang ak

mikrokontrole

oler ditampil

g direncank

al keluaran y

k rangkaian

rangkaian dr

ada gambar 3

ower Suply

wich /saklar

ian digunaka

t kondisi sen

rminal masu

n masukan

ai pengganti

masukan (”

tegangan.

kan diprose

er tergantun

lkan pada ra

an adalah m

yaitu teganga

mikrokontro

river relay. L

3.2

r masukan

an 4 buah ra

nsor yang b

ukan dan k

12

kepada

i sensor

”1”) dan

es oleh

ng pada

angkaian

masukan

an DC 5

oler dan

Lay Out

kepada

angkaian

berbeda.

eluaran.

13

Gambar 3.3 Rangkaian Driver Relay

3.2.3 Perancangan Rangkaian Display LED

Rangkaian display berfungsi sebagai indikator keadaan sensor. Terminal

masukan rangkaian dihubungkan dengan mikrokontroler yang merupakan hasil proses

program sensor deteksi ketinggian air. Sedangkan keluaran terdiri dari 4 buah LED

yang menggambarkan 4 kondisi sensor ketinggian air. Rangkaian display dapat dilihat

pada gambar 3.4

Gambar 3.4 Rangkaian Display LED

3.2.4 Perancangan Rangkaian Display LCD 16 x 2

LCD bisa memunculkan gambar atau tulisan (berwarna juga bisa dong)

dikarenakan terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah

kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya, namun

kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah

perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang susunan kristal

cair tadi.

Konfigurasi pin dari LCD ditunjukkan pada Gambar 3.7

IN1

VC

Unit Relai

IN1

VCC

Unit Relai

IN3

Unit Relai

IN2

IN2 IN3 IN3

3

3

.2.5 Peran

keting

keting

seban

termin

sensor

.2.6 Peran

D

Satu m

minim

G

ncangan Ra

Rangkaian

ggian air. Se

ggian yang

nyak 4 buah

nal lain digu

r dapat dilih

Gam

ncangan Mi

Dalam pene

modul digun

m sistem yan

Gambar 3.7 R

angkaian Se

sensor meru

ensor yang d

berbeda. Ju

h terminal. S

unakan untu

hat pada gam

mbar 3.6 Ra

ikrokontrole

elitian ini dig

nakan untuk

ng dipasang d

Rangkaian D

nsor

upakan sebu

digunakan b

umlah term

Satu termina

uk mendetek

mbar 3.8

angkaian Sen

er

gunakan 2 b

k pemrogram

dengan rang

Display LCD

uah rangkai

berupa Kawa

minal keluara

al digunaka

si ketinggian

nsor Ketingg

buah modul

man dan dow

kaian sensor

D 16 x2

an yang be

at katoda ya

an pada ran

an sebagai ti

n air. Diagra

gian Air

mikrokontro

wload progra

r.

erfungsi men

ang diletakk

ngkaian ini

itik acuan d

am Skema r

oler ATMeg

am, dan satu

14

ndeteksi

an pada

adalah

dan tiga

rankaian

ga 8535.

u modul

15

Gambar 3.9 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535

3.2.7 Perancangan Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan untuk interface sensor dan display dengan

mikrokontroler Bagan alir sistem deteksi ketinggian air adalah sebagai berikut :

16

.

Gambar 3.10 Bagan Alir sistem deteksi ketinggian air

Mulai

Input Sensor

Sensor 1 Tergenang air

Display = Ketinggian Air Level 1 LED Hijau Menyala

Sensor 1 & 2 Tergenang air

Display = Ketinggian Air Level 2 LED Kuning Menyala

Sensor 1, 2, 3 Tergenang air

Display = Ketinggian Air Level 3 LED Merah Menyala

Y

T

Y

T

Y

T

Display = Ketinggian Air Level 0 LED Putih Menyala

Selesai

17

BAB IV REALISASI RANCANGAN SENSOR KETINGGIAN AIR DAN

MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 4.1 Pembuatan Rangkaian Power Suply

Komponen dan peralatan yang digunakan dalam pembuatan power suply

adalah sebagai berikut :

1. Transformator 500 MA 12 Volt CT

2. Dioda 1N4001

3. Transistor 2N3055

4. Kapasitor Elektrolit 2200/24 volt

5. Resistor

6. Kabel Power

7. Kabel warna

8. Konektor

9. Sekering

10. IC Regulator

11. PCB

12. Tool Set

13. Bor Listrik

Langkah yang dilakukan dalam pembuatan rangkaian sebagai berikut :

1. Membuat PCB sesuai dengan skema diagram

2. Memasang komponen

3. Penyolderan komponen

4. Pengujian rangkaian

Input rangkaian berasal dari transformator CT 500 mA, dengan tegangan AC 12 volt kiri

dan kanan. Sedangkan keluaran berupa teganngan DC 12 volt dan 5 volt.

Rangkaian Power Suply dapat dilihat pada gambar 4.1

18

Gambar 4.2 Rangkaian Power Suply

4.2 Pembuatan Rangkaian Sensor

Peralatan dan komponen yang digunakan dalam pembuatan rangkaian Sensor adalah sebagai berikut

1. Transistor 2. Resistor 3. Konektor Kabel 4. Kabel 5. PCB

Gambar 4.2 Rangkaian Sensor Ketinggian Air

Rangkaian sensor terdiri dari 4 terminal masukan dan 4 terminal keluaran. Terminal masukan merupan kabel katoda yang akan digunakan untuk mendeksi ketinggian air. Terminal keluaran sensor dihubungkan dengan rangkaian driver relay yang berfungsi sebagai masukan pad arangkaian driver relay.

19

4.3 Pembuatan Rangkaian Driver Relay Rangkaian driver relay adalah sebuah rangkaian yang berfungsi sebagai

penghubung antara rangakain sensor dengan mikrokontroler. Rangkaian mempunyai 4 buah terminal masukan dan 4 buah terminal keluaran. Terminal masukan dihubungkan dengan rangkaian sensor dan terminal keluaran dihubungkan dengan mikrkontroler.

Gambar 4.3 Rangkaian Driver Relay

4.4 Pembuatan Rangkaian Display LED

Rangkaian display LED berfungsi sebagai indikator ketinggian air.

Gambar 4.3 Rangkaian Dispaly LED

4.5

4.6

Pembuatan

Dalam p

Mikrokont

D

8535 se

DT-HiQ

AVR Lo

Rangkaian D

penelitian di

troler ATM

Dalam pene

eri DT-51 Lo

Q AVR In Sy

ow Cost Mic

-Dua 8-bit T

- 4 channel

(Universal

- Master/Sla

- Programm

- Internal C

System:

-Mendukung

ATmega1

AVR® ya

-Memiliki f

dilengkapi

input/outp

-Lengkap de

UART RS

tombol ma

Display LCD 16

igunakan LC

Ga

Mega 8535

elitian ini d

ow Cost nano

ystem Progr

cro System:

Timer/Count

PWM -Tw

l Synchrono

ave SPI Seria

mable Watchd

Calibrated R

g varian AV

6(L), ATm

ang tidak mem

fasilitas In-

i LED Pro

put

engan osilato

S-232 yang s

anual reset, d

6 x 2

CD Merk Hit

ambar 4.4 Di

digunakan m

o System V

rammer dala

ter, satu 16-b

o-wire Seria

us and Asyn

al Interface

dog Timer -O

RC Oscillato

VR® 40 pin

ega8515(L),

miliki ADC

-System Pro

gramming I

or 4 MHZ d

sudah disemp

dan brown-o

tachi yang d

ispaly LED

modul mikr

2.0. DT-AV

am satu pake

bit Timer/Co

al Interface

nchronous se

On-chip Ana

or Spesifika

n antara lain

, AT90S85

membutuhk

ogramming

Indicator -M

an memiliki

purnakan -L

out detector

dapat dilihat p

rokontroler

VR Low Cos

et. Fitur-fitur

ounter, dan R

-Programma

erial Receive

alog Compar

asi DT-AVR

n: AT90S853

15, dan AT

kan converte

untuk IC

Memiliki hi

kemampuan

Lengkap deng

pada gambar

DT-AVR A

st Micro Syst

r ATmega85

Real Time Co

able Serial U

er and Transm

rator

R Low Cost

35, ATmega

Tmega162(L

er socket)

yang mend

ingga 35 pi

n komunikas

gan rangkaia

20

r 4.4

ATMega

tem dan

535 DT-

ounter

USART

mitter)

t Micro

a8535L,

L) (Seri

dukung,

in jalur

si Serial

an reset,

21

-Menggunakan tegangan input 9 - 12 VDC dan memiliki tegangan output 5

VDC Perlengkapan DT-AVR Low Cost Micro System

-1 bh Board DT-AVR Low Cost Micro System 1 paket DT-HiQ AVR In

System Programmer.

- 1 set Kabel Serial -1 lbr Quick Start

-1 CD berisi CodeVisionAVR© versi demo - 1 bh Converter Socket untuk seri

AVR® tanpa internal ADC

Gambar 4.5 DT-AVR Low Cost Micro System

Sedangkan untuk komunikasi dengan komputer digunakan kabel jenis DT-H1Q AVR seperti

pada gambar 4.6

Gambar 4.6 Kabel Komunikasi DT-H1Q AVR

22

4.7 Pemrograman Antar Muka

Perangkat lunak yang digunakan dalam pemrogaman antar muka sensor dan display

dengan mikrokontroler adalah CodeVision AVR Versi 3.0. Pemrograman mikrokontroler

AVR lebih mudah dilakukan dengan bahasa pemrograman C, salah satu software

pemrograman AVR mikrokontroler adalah Codevision AVR C Compiler. Dengan C AVR

program yang telah di tulis selanjutnya di-compile agar diperoleh bentuk hexadesimal dengan

bentuk file *.hex. bentuk hexa inilah yang akan dapat di download ke mikrokontroller.

Tampilan antar muka CodeVision AVR Versi 3.0 adalah seperti pada gambar 4.8

Gambar 4.8 Antar Muka CodeVision AVR

23

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan Dari hasil pengamatan dan perancangan sistem yang dilakukan dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Peralatan monitoring ketinggian air telah dapat berjalan sesuai dengan rancangan yang

ditentukan.

2. Implementasi perangkat lunak antar muka sensor dengan mikrokontroller tergantung pada

kinerja sensor, yaitu besarnya tegangan yang dihasilkan oleh sensor. Karena keluaran

sensor akan menjadi masukan bagi mikrokontroler, sedangkan kinerja mikrokontroler

tergantung pada program yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler.

3. Kualitas rangkaian (komponen, penyolderan, sambungan kabel) dan taat letak rangkaian pada

Chasing Box akan sangat mempengaruhi kinerja dari rangkaian. Hal ini disebabkan komponen

yang kualitasnya kurang baik akan menghasilkan sinyal noise yang besar, sedangkan sistem

sambungan yang kurang baik akan memyebabkan adanya gangguan sinyal akibat kurang kuatnya

sambungan.

4. Keterbatasan sensor yang berupa kabel katoda adalah Tingkat Ketinggian Air yang

ditunjukkan oleh display hanya tergantung jumlah sensor dan letak sensor pada air.

5.2 Saran

1. Untuk download program dari komputer ke mikrokontoler sebaiknya menggunakan kabel

paralel maupun kabel serial.

2. Agar rangkaian dapat bekerja secara optimal sebaiknya menggunakan komponen

elektronik yang baik dan perancangan PCB maupun penyolderan yang bagus

3. Agar pembacaan sensor lebih bagus sebaiknya menggunakan sensor yang dapat membaca

setiap perubahan ketinggian air, tidak tergantung pada letak sensor saja.

24

PERSONALIA TIM PENELITI

1. Ketua Peneliti

a. Nama Lengkap : Ir. Zuly Budiarso, M.Cs.

b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIY : YU.2.03.02.057

d. Disiplin ilmu : Ilmu Komputer

e. Pangkat/Golongan : Penata / IIIC

f. Jabatan fungsional : Lektor

g. Fakultas/Jurusan : Teknologi Informasi/Teknik Komputer

h. Waktu penelitian : 15 jam/minggu

2. Anggota Peneliti I

a. Nama Lengkap : Eddy Nur Raharjo, ST., M.Cs.


c. NIY : YU.2.04.04.065

d. Disiplin ilmu : Ilmu Komputer

e. Pangkat/Golongan : Penata Muda Tingkat I / IIIB

f. Jabatan fungsional : Asisten Ahli

g. Fakultas/Jurusan : Teknologi Informasi/Teknik Komputer


3. Anggota Peneliti II

a. Nama Lengkap : Tri Arianto, S.Kom.


c. NIY : L.0167

d. Disiplin ilmu : Teknik Infomatika

e. Pangkat/Golongan : - / -

f. Jabatan fungsional : -

g. Fakultas/Jurusan : Teknologi Informasi / Teknik Informatika


25

4. Anggota Peneliti III

a. Nama Lengkap : Bambang Widyono


c. NIM : 08.01.34.0009

d. Disiplin ilmu : Teknik Komputer

e. Fakultas/Jurusan : Teknologi Informasi / Teknik Komputer

5. Anggota Peneliti IV

a. Nama Lengkap : Ani Puji Astuti

b. Jenis Kelamin : Perempuan

c. NIM : 08.01.34.0003

d. Disiplin ilmu : Teknik Komputer

e. Fakultas/Jurusan : Teknologi Informasi / Teknik Komputer

1. JADWAL PENELITIAN

No Kegiatan Bulan ( Tahun 2011) Mei Juni Juli

1 Pengumpulan Referensi

2 Studi Kepustakaan

3 Penulisan Proposal

4 Persiapan Data

5 Pembuatan Sistem dan Program

6 Pengujian Sistem

7 Penulisan Laporan

26

2. BIAYA PENELITIAN 1. Administrasi

a. Proposal : Rp 100.000,00

b. Pengadaan Cartridge Printer + Refill : Rp 200.000,00

c. Pengadaan Kertas 2 rim : Rp. 50.000,00

d. Pengadaan Buku Referensi : Rp. 400.000,00

2. Bahan dan Peralatan Penelitian

a. Pengadaan unit mikrokontroler : Rp. 550.000,00

b. Blok Akuisisi Sensor : Rp. 250.000,00

c. Box Casing : Rp. 150.000,00

d. Modul LCD : Rp. 800.000,00

3. Laporan Penelitian (Foto Kopi, Jilid dan Seminar) : Rp. 200.000,00

4. Seminar : Rp. 300.000,00

REKAPITULASI BIAYA PENELITIAN a. Administrasi : Rp. 750.000,00

b. Bahan dan Peralatan Penelitian : Rp. 1.750.000,00

c. Laporan Penelitian : Rp. 200.000,00

d. Seminar : Rp. 300.000,00

Biaya Total : Rp. 3.000.000,00

( Terbilang : Juta Tiga Rupiah )

27

DAFTAR RIWAYAT HIDUP 1. Ketua Peneliti

a. Nama Lengkap dan Gelar : Ir. Zuly Budiarso, M.Cs. b. Jenis Kelamin : Laki-laki c. NIY : YU.2.03.02.057 d. Jabatan Struktural : - e. Golongan / Pangkat : IIIC / Penata f. Jabatan Fungsional : Lektor e. Pusat Penelitian : Universitas Stikubank Semarang h. Alamat Kantor : Jl. Tri Lomba Juang No.1 Semarang i. Telepon/Fax : 024-8311668/ j. Alamat Rumah : Jl. Srondol Kulon RT 03/RW 2 Semarang k. HP. /Fax/Email : 085876251726 / [email protected]

Tahun Judul Penelitian Jabatan Sumber Dana

2005 Sistem Kendali Mobil Robot Dengan Menggunakan IC Mikrokontroler AT89S51

Anggota UNISBANK

2006 Kendali Sistem Terpadu Dengan Menggunakan Metode Octal Bus Transciever With Non Inverting 3 State Output

Ketua UNISBANK

2008 Model Akuisisi Data Terhadap Piranti Analog To Digital (ADC) 0804

Anggota UNISBANK

2009 Rancang Bangun Sistem Pakar Pelacakan Kerusakan Pesawat Televisi Dengan Menggunakan WinExsys

Ketua UNISBANK

2010 Rancang Bangun User Interface Untuk Menentukan Tingkat Kerusakan Rangkaian Televisi dengan Menggunakan Teori Factor Keyakinan ( Confidence Factor)

Ketua UNISBANK

Semarang, Agustus 2011

(Zuly Budiarso)

28

2. Anggota Peneliti I

a. Nama Lengkap dan Gelar : Eddy Nuraharjo, ST, M.Cs. b. Jenis Kelamin : Laki-laki c. NIY : YU.2.04.04.065 d. Jabatan Struktural : - e. Golongan / Pangkat : IIIB / Penata Muda Tingkat I f. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli e. Pusat Penelitian : Universitas Stikubank Semarang h. Alamat Kantor : Jl. Tri Lomba Juang No.1 Semarang i. Telepon/Fax : 024-8311668/ j. Alamat Rumah : Jl. Bandungrejo RT 02 / RW 02 Mranggen Demak k. HP. /Fax/Email : 02450311832/ [email protected]


2005 Sistem Kendali Mobil Robot Dengan Menggunakan IC Mikrokontroler AT89S51

Ketua UNISBANK

2006 Kendali Sistem Terpadu Dengan Menggunakan Metode Octal Bus Transciever With Non Inverting 3 State Output

Anggota UNISBANK

2008 Model Akuisisi Data Terhadap Piranti Analog To Digital (ADC) 0804

Ketua UNISBANK

2009 Rancang Bangun Sistem Pakar Pelacakan Kerusakan Pesawat Televisi Dengan Menggunakan WinExsys

Anggota UNISBANK

2010 Rancang Bangun User Interface Untuk Menentukan Tingkat Kerusakan Rangkaian Televisi dengan Menggunakan Teori Factor Keyakinan ( Confidence Factor)

Anggota UNISBANK


(Eddy Nuraharjo)

29

3. Anggota Peneliti II

a. Nama Lengkap dan Gelar : Tri Arianto, S.Kom b. Jenis Kelamin : Laki-laki c. NIY : L.0167 d. Jabatan Struktural : - e. Golongan / Pangkat : - / - f. Jabatan Fungsional : - e. Pusat Penelitian : Universitas Stikubank Semarang h. Alamat Kantor : Jl. Tri Lomba Juang No.1 Semarang i. Telepon/Fax : 024-8311668 j. Alamat Rumah : k. HP. /Fax/Email :


2004 Dampak Teknologi Manufaktur Maju Terhadap Tugas-Tugas Supervisor

Ketua UNISBANK

2004 Penggunaan Metode Statistical Process Control (SPC) Untuk Mengurangi Produk Cacat

Ketua UNISBANK

2006 Peningkatan Efisiensi Penggunaan Tenaga Kerja pada Sektor Industri Kecil di Wilayah Jawa Tengah

Anggota UNISBANK

2007 Pengendalian Kualitas Untuk Mengurangi Produk Cacat Dalam Pembuatan Filter Rokok Dengan Menggunakan Metode Seven Tools Di PT Djarum Kudus

Ketua UNISBANK

2008 Sistem Pendukung Keputusan Dengan Meode Analitycal Hierarchy Process (AHP) Untuk Pemilihan Strategi Proses Produksi Yang Efisien

Ketua UNISBANK

2008 Pengendalian Kualitas Pada Industri Manufaktur Dengan Menggunakan Statistical Process Chart

Ketua UNISBANK

2009 Pengaruh Permodalan Terhadap Peningkatan Rentabilitas Perusahaan

Anggota UNISBANK

2009 Artificial Intelligence Dalam Proses Industri Manufaktur

Ketua UNISBANK

2009 Metode Six Sigma Dalam Manajemen Kualitas

Ketua UNISBANK


(Tri Arianto, S.Kom)

30

4. Anggota Peneliti III

a. Nama Lengkap dan Gelar : Bambang widyono b. Jenis Kelamin : Laki-laki c. NIM : 08.01.34.0009 d. Program Studi : Teknik Komputer e. Fakultas : Teknologi Informasi f. Alamat Rumah : Jl. Ketileng Raya, Aspol Sendang Mulyo Blok C1 Semarang g. HP. /Fax/Email : 085742429151 / [email protected]



(Bambang Widyono)

31

5. Anggota Peneliti IV

a. Nama Lengkap dan Gelar : Ani Puji Astuti b. Jenis Kelamin : Perempuan c. NIM : 08.01.34.0003 d. Program Studi : Teknik Komputer e. Fakultas : Teknologi Informasi f. Alamat Rumah : Jl. Buyut Sukun 2 RT 02 RW 01 No 18 Welahan Jepara g. HP. /Fax/Email : 085740559667 / [email protected]



(Ani Puji Astuti)

32

DAFTAR PUSTAKA

……,”AVR ATMEGA 8535”, www.atmel.com

Bambang D., 1991,” Studi Geomorfologi Terhadap Kerentanan Banjir Daerah Hilir Sungai Opak Daerah Istimewa Yogyakarta “, Fakultas Geografi, UGM, Yogyakarta

Budiarso dan Cahyono, Simulasi Otomasi Mesin Cuci Menggunakan Mikrokontroler IC AT 89S51, Unisbank, Semarang.

Budiarso dan Raharjo, 2005, Sistem Kendali Robot Mobil Dengan Menggunakan IC Mikrokontroler AT89S52, Unisbank, Semarang.

Budiharto, Widodo.2005. Panduan Lengkap Belajar Mikrokontroller Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroller. Jakarta : PT.Elex Media Komputendo

Dwihono, Mei 1996, Rangkaian Logika, Surabaya, INDAH, 1996

Fraden, F., 1996, Modern Sensor, United Book Press, United States of America

Intelligence Control System Research Group, EEPIS-ITS, Surabaya

Jakarta 2002.

Karuturi, Subrahmanyam, “SMS Tutorial”, www.funsms.net, 2002 Khang, Ir. Bustam, “Trik Pemrogaman Aplikasi Berbasis SMS”, Elex Media Komputindo, Lingga, W. 2006. Belajar Sendiri Pemrograman AVR ATMega8535. Yogyakarta : andi

Offst.Lingga,

Pratomo Andi, 2005, Paduan Praktis Pemrograman AVR Mikrokontroler AT90S2313, Yogyakarta : ANDI, 2005

Pratomo, 2001, AVR Instruction Set, Architecture dan Hardware Design.Yogyakarta http://www.andipublisher.com

Setiawan, H., 2009, Sistem Deteksi Dan Peringatan Dini Bencana Alam Banjir Menggunakan Sensor Ketinggian Air Dan Sms Gateway Di Pintu Air Daerah Semarang Timur, FTI Unisbank Semarang, Semarang

Setiawan, R., 2006, Mikrokontroler MCS51, Graha Ilmu : Yogyakarta.

Sutrisno, 1986, 2 Elektronika Teori dan Penerapannya, ITB : Bandung.

Syahputra, 2009, Pintu Kanal Banjir Otomatis Pada Bendungan Menggunakan Microkontroler AT89S51, Fisika Industri, MIPA, Universitas Sumatra Utara, Medan.

Tokheinm, Roger L.,1995, Elektronika Digital, Diterjemahkan oleh: Ir. Sutisno M.Eng, Erlangga : Jakarta.

Wardhana, L., 2003, Mikrokontroler AVR Seri ATMe8535 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi, ANDI : Yogyakarta.

Widodo, T., S., 2002, Elektronika Dasar, Salemba Teknik, Jakarta

laporan penelitian ketinggian air

Documents